JP2007247455A - 内燃機関のパージフロー診断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】燃費の悪化を最小限に抑えるとともに、診断精度を向上させるパージフロー診断装置を提供する。
【解決手段】蒸発燃料をキャニスタで吸着し、燃料タンクと吸気通路とを接続するパージ通路から、パージコントロールバルブを開閉することによって、蒸発燃料を燃焼室に導く蒸発燃料処理装置の異常を診断するパージフロー診断装置であって、パージ通路の一端を大気に開放するドレインカットバルブと、パージ通路の圧力を検出する圧力センサと、内燃機関が通常運転している間に実行される第１診断手段と、第１診断手段で異常と判定されたときに実行され、パージコントロールバルブを所定開度に固定し、ドレインカットバルブの開閉前後の圧力を比較する第２診断手段と、第２診断手段の実行中に内燃機関の停止を禁止する内燃機関停止禁止手段Ｓ４０１とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、内燃機関のパージフロー診断装置に関する。

エンジンは、燃料タンクから蒸発した燃料が大気中に放出されることを防止する蒸発燃料処理装置を備える。蒸発燃料処理装置では、内部に活性炭が充填されたキャニスタが蒸発燃料を吸着して蓄える。吸着された蒸発燃料は、エンジンの運転によって発生する吸気負圧を利用してキャニスタから脱離（パージ）させ、吸気通路から新気とともに燃焼室に導かれる。

また、キャニスタは、吸着した蒸発燃料を脱離させることによって吸着性能を回復する。ところが、蒸発燃料が脱離されずにキャニスタの容量を越えてしまうと、キャニスタから大気中に蒸発燃料が漏れ出してしまうおそれがある。

このため、蒸発燃料処理装置の状態を診断するために、キャニスタから吸気通路に接続するパージ通路の通流が正常に行なわれているかを判断する。このような診断を、パージフロー診断と呼ぶ。パージフロー診断は、パージ通路内部の圧力変化を測定することによってパージ通路の通流を診断する。パージフロー診断は、通常走行中に診断する簡易的な第１ステージ診断と、より診断精度の高い第２ステージ診断で構成される。

一方、ハイブリッド車両などでは、モーターのみによる走行時などに燃費を向上させるため、一時的にエンジンを停止するアイドルストップを実施する。しかし、エンジンが停止している間にパージフロー診断を実行すると、パージ通路内部の圧力変化が小さくなってしまうため、診断精度が悪化することがあった。そこで、アイドルストップを実施するタイミングで、機関負荷又は回転速度を高めることによって診断精度の悪化を抑える技術が開示されている（特許文献１参照）。
特開２０００−２５７４９８号公報

しかし、前述した従来の診断装置のように、パージフロー診断時にエンジンの負荷又は回転速度を高めると、燃費を悪化させてしまった。また、第２ステージ診断時には、エンジンの負荷又は回転速度を高めると、ドレインカットバルブの開閉前後のパージ通路の圧力差が小さくなる傾向があり、診断精度が悪化することがあった。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、燃費の悪化を最小限に抑えるとともに、診断精度を向上させるパージフロー診断装置を提供することを目的としている。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。

本発明は、燃料タンク（１０）内で発生した蒸発燃料をキャニスタ（１２）で吸着し、前記燃料タンク（１０）と吸気通路（２０）とを接続し、前記キャニスタ（１２）が配置されたパージ通路（１３）から、前記キャニスタ（１２）と前記吸気通路（２０）との間に備えられたパージコントロールバルブ（１８）を開閉することによって、前記蒸発燃料を内燃機関（３０）の燃焼室（３１）に導く蒸発燃料処理装置の異常を診断するパージフロー診断装置であって、前記キャニスタ（１２）又は前記キャニスタ（１２）と前記燃料タンク（１０）との間に備えられ、前記パージ通路（１３）の一端を大気に開放するドレインカットバルブ（１５）と、前記パージコントロールバルブ（１８）と前記燃料タンク（１０）との間に配置され、前記パージ通路（１３）の圧力を検出する圧力センサ（１６）と、前記内燃機関（３０）が通常運転している間に、前記パージコントロールバルブ（１８）が開弁状態にあるときのパージ通路（１３）の圧力（Ｐ２１）と、閉弁状態にあるときの圧力（Ｐ２２）とを比較し、圧力差が予め定められた第１基準値よりも小さいときに異常と判定する第１診断手段（ステップＳ２０２）と、前記第１診断手段（ステップＳ２０２）によって異常と判定されたときに実行され、前記パージコントロールバルブ（１８）を所定開度に固定し、前記ドレインカットバルブ（１５）が開弁している状態での前記パージ通路（１３）の圧力と、閉弁している状態での圧力とを比較し、圧力差が予め定められた第２基準値よりも小さいときに異常と判定する第２診断手段（ステップＳ２０７）と、前記第２診断手段（ステップＳ２０７）の実行中に前記内燃機関（３０）の停止を禁止する内燃機関停止禁止手段（ステップＳ４０１）とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、診断中にアイドルストップを禁止し、パージ通路内の圧力差を一定以上確保することによって診断精度を向上させることができる。

さらに、本発明によれば、第２診断手段を実行している間のみアイドルストップを禁止するため、燃費の悪化を最小限に抑えることができる。

以下では図面等を参照して本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。

図１は、本発明の実施の形態のパージフロー診断装置の構成図である。パージフロー診断装置は、蒸発燃料処理システムの異常を診断する装置である。

蒸発燃料の処理とは、後述するように、燃料タンク１０から蒸発した燃料が外部に排出されることを防ぐために、蒸発燃料を吸気と混合させて燃焼室３１に導いて焼却処理することである。パージフロー診断とは、蒸発燃料が燃焼室３１まで正常に導かれるかを診断することである。

以下、本発明の実施の形態のパージフロー診断装置の各構成について説明する。

燃料タンク１０は、給油口１９から投入された燃料を貯蔵する。燃料タンク１０は、燃料通路１１と接続する。燃料通路１１は、吸気ポート２２に配置された燃料噴射弁２１と接続する。燃料噴射弁２１は、運転状態に応じて所定のタイミングで燃料を噴射し、吸気と混合して燃焼室３１に送り込む。

また、燃料タンク１０は、パージ通路１３と連結する。パージ通路１３は、燃料タンク１０と吸気通路２０とを接続する。吸気通路２０は、エンジン３０の吸気ポート２２と連結する。吸気通路２０は、スロットルバルブ２３及びエアフローメータ２４を備える。パージ通路１３は、スロットルバルブ２３の下流において、吸気通路２０と接続する。

パージ通路１３には、キャニスタ１２が配置されている。キャニスタ１２は、内部に活性炭が充填され、燃料タンク１０から蒸発した燃料を吸着する。吸着された蒸発燃料は、パージ通路１３を流れる空気などによって容易に活性炭から脱離させられる。

また、キャニスタ１２は、大気に開放される大気孔１４が形成されている。キャニスタ１２の内部と大気孔１４の間には、ドレインカットバルブ１５が備えられる。ドレインカットバルブ１５を開弁すると、キャニスタ１２は外部と連通する。そこで、エンジン３０の運転中にドレインカットバルブ１５を開弁すると、吸気負圧によって外気が取り込まれる。取り込まれた外気は、キャニスタ１２及びパージ通路１３を経由して吸気通路２０に吸い込まれる。活性炭に吸着された蒸発燃料は、このようにして生じた空気流によって脱離され、エンジン３０の燃焼室３１に導かれる。

一方、キャニスタ１２と吸気通路２０との間には、パージコントロールバルブ１８を備える。パージコントロールバルブ１８は、パージ通路１３と吸気通路２０との連通を切替える。

また、パージコントロールバルブ１８と吸気通路２０との間には、圧力センサ１６が備えられる。圧力センサ１６は、パージ通路１３の内部の圧力を計測する。

ところで、パージコントロールバルブ１８を閉弁した状態でドレインカットバルブ１５を開弁すると、圧力センサ１６の測定値は大気圧となる。一方、ドレインカットバルブ１５を閉弁した状態でパージコントロールバルブ１８を開弁すると、エンジン３０が運転中であれば、パージ通路１３内部の圧力は吸気負圧によって低下する。

しかし、圧力センサ１６と吸気通路２０との間に詰まりが発生した場合には、パージコントロールバルブ１８を開弁しても、吸気負圧の影響を受けないため、圧力は低下しない。そこで、本発明のパージフロー診断装置は、パージコントロールバルブ１８及びドレインカットバルブ１５を開弁及び閉弁したときのパージ通路１３内の圧力を測定してパージフローの異常を診断する。

本発明の実施の形態のパージフロー診断装置は、電子制御ユニット（以下「ＥＣＵ」という）４０を備える。ＥＣＵ４０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、インターフェイス回路及びインバータ回路を含んで構成される。

ＥＣＵ４０は、圧力センサ１６と接続し、パージフロー診断を実行する。ＥＣＵ４０は、ドレインカットバルブ１５及びパージコントロールバルブ１８と接続して蒸発燃料のパージ制御を実行する。なお、ＥＣＵ４０は、圧力センサ１６がパージ通路１３内部の圧力をモニタする時間を計数するタイマーを内蔵している。

さらに、ＥＣＵ４０は、スロットルバルブ２３及びエアフローメータ２４と接続し、運転状態に応じた制御を実行する。ＥＣＵ４０は、その他図示しない各種センサの検出信号を外部入力回路を介して入力され、これらの信号に基づいて運転状態を最適化するための各種制御を実施する。

続いて、本発明の実施の形態のパージフロー診断装置の制御を図２〜図４のフローチャートと図５及び図６のタイムチャートに基づいて説明する。

図２は、本発明の実施の形態のパージフロー診断のフローチャートである。本ルーチンは、所定の条件を満たしたときに、ＥＣＵ４０によって実行される。なお、パージフロー診断は、一度実行されると運転を停止して、次に運転が開始されるまで実行されない。

パージフロー診断の概要は、まず、通常走行中に第１ステージ診断を実行する。第１ステージ診断の結果が所定回数連続して異常と判定された場合に第２ステージ診断を実施する。さらに、第２ステージ診断で異常と判断された場合には、パージフロー診断全体として、異常と判定する。

以下、パージフロー診断の全体の流れを示す。

ＥＣＵ４０は、まず、異常カウンタを「０」に設定する（ステップＳ２０１）。異常カウンタは、第１ステージ診断において連続して異常と判定された回数を示す。

次に、ＥＣＵ４０は、第１ステージ診断を実行する（ステップＳ２０２）。第１ステージ診断は、通常運転中に実行される。第１ステージ診断については、図３に示すフローチャートにて詳細を後述する。

第１ステージ診断の診断結果が正常と判定された場合には（ステップＳ２０３の結果が「ＹＥＳ」）、パージフローを正常と判定し（ステップＳ２１０）、本処理を終了する。

一方、第１ステージ診断の診断結果が異常と判定された場合には（ステップＳ２０３の結果が「ＮＯ」）、ＥＣＵ４０は、第１ステージ診断を所定回数繰り返す。ＥＣＵ４０は、第１ステージ診断の診断結果が異常と判定されると異常カウンタを加算し（ステップＳ２０４）、異常カウンタが所定回数に到達したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。本発明の実施の形態では、この所定回数を１０回としている。そして、異常カウンタが１０回に到達するまで（ステップＳ２０５の結果が「ＹＥＳ」）、又は診断結果が正常と判定されるまで（ステップＳ２０３の結果が「ＹＥＳ」）、第１ステージ診断を繰り返す。

異常カウンタが１０回に到達すると、ＥＣＵ４０は、第２ステージ診断フラグをＯＮに設定し（ステップＳ２０６）、第２ステージ診断を実行する（ステップＳ２０７）。第２ステージ診断は、パージコントロールバルブ１８を所定の開度に設定し、ドレインカットバルブ１５を開弁して実行する。第２ステージ診断については、図４に示すフローチャートにて詳細を後述する。

そして、第２ステージ診断の結果が正常であれば（ステップＳ２０８の結果が「ＹＥＳ」）、パージフロー診断を正常と判定する（ステップＳ２１０）。また、第２ステージ診断の結果が異常であれば（ステップＳ２０８の結果が「ＮＯ」）、パージフロー診断を異常と判定する（ステップＳ２０９）。

ＥＣＵ４０は、前述のパージフロー診断を実行し、２回連続して異常と診断すると、警告灯などによって運転者に対して異常を通知する。

図３は、本発明の実施の形態のパージフロー診断の第１ステージ診断のフローチャートである。第１ステージ診断では、パージコントロールバルブ１８及びドレインカットバルブ１５などに対する特別な制御を実行しない。通常走行時の通常制御におけるパージ通路１３の内部の圧力を監視してパージフローを診断する。第１ステージ診断の概要は、パージコントロールバルブ１８が開いている状態と、閉じている状態におけるパージ通路１３内部の圧力を比較して異常を判定する。

以下、パージフロー診断の第１ステージ診断の詳細を示す。

まず、ＥＣＵ４０は、パージコントロールバルブ１８の開度を判定する。パージコントロールバルブ１８の開度が所定開度（Ａ％）以上の場合には（ステップＳ３０１の結果が「ＹＥＳ」）、パージコントロールバルブ１８が開いている状態（以下「開状態」という）と判定する。

パージコントロールバルブ１８が開状態の場合には、ＥＣＵ４０は、ＥＰＲＳ１１モニタを実行する（ステップＳ３０２）。ＥＰＲＳ１１モニタとは、パージコントロールバルブ１８が開状態にあるとき、パージ通路１３内部の圧力を監視することである。

パージコントロールバルブ１８が開状態でないと判定され（ステップＳ３０１の結果が「ＮＯ」）、さらにＥＰＲＳ１１モニタが実行中の場合には（ステップＳ３０３の結果が「ＹＥＳ」）、ＥＰＲＳ１１モニタを終了する（ステップＳ３０４）。

次に、ＥＣＵ４０は、パージコントロールバルブ１８の開度が所定開度（Ｂ％）以下の場合には（ステップＳ３０５の結果が「ＹＥＳ」）、パージコントロールバルブ１８が閉じている状態（以下「閉状態」という）と判定する。

パージコントロールバルブ１８が閉状態の場合には、ＥＣＵ４０は、ＥＰＲＳ１２モニタを実行する（ステップＳ３０６）。ＥＰＲＳ１２モニタとは、パージコントロールバルブ１８が閉状態にあるとき、パージ通路１３内部の圧力を監視することである。

パージコントロールバルブ１８が閉状態でないと判定され（ステップＳ３０５の結果が「ＮＯ」）、さらにＥＰＲＳ１２モニタが実行中の場合には（ステップＳ３０７の結果が「ＹＥＳ」）、ＥＰＲＳ１２モニタを終了する（ステップＳ３０８）。

このようにして、ＥＰＲＳ１１モニタ及びＥＰＲＳ１２モニタが終了すると（ステップＳ３０９の結果が「ＹＥＳ」）、パージフロー診断の診断結果が正常であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。

パージ通路１３が塞がっていると、パージコントロールバルブ１８を開弁しても、吸気負圧の影響を受けにくくなる。したがって、パージコントロールバルブ１８が開弁しているときのパージ通路１３内部の圧力と、閉弁しているときの圧力との差は小さくなる。

そこで、第１ステージ診断では、パージコントロールバルブ１８が開状態での圧力と、閉状態での圧力を比較することによって、パージフロー診断の結果を判定する。そこで、ＥＰＲＳ１１モニタで検出された圧力とＥＰＲＳ１２モニタで検出された圧力との差が、所定の値（Ｌ１）よりも小さいときに（ステップＳ３１０の結果が「ＹＥＳ」）、パージフロー診断の結果を異常と判定する（ステップＳ３１１）。

一方、差分がＬ１よりも大きい場合には（ステップＳ３１０の結果が「ＮＯ」）、パージフローは正常と判断する（ステップＳ３１２）。

図４は、本発明の実施の形態のパージフロー診断の第２ステージ診断のフローチャートである。

第１ステージ診断では、パージフロー診断のためにパージコントロールバルブ１８について特別な開閉制御を実行しない。そのため、運転状態に大きく依存し、診断精度が十分ではない。

そこで、より精度の高い第２ステージ診断を実行する。第２ステージ診断は、図２に示したように、第１ステージ診断において異常と判断された場合のみ実行される。

第２ステージ診断では、パージコントロールバルブ１８を一定の開度に固定し、キャニスタ１２に備えられたドレインカットバルブ１５を開放し、開放前後のパージ通路１３の圧力差によって異常を判定する。このように制御することで、運転状態の影響を受けにくくなり、高精度の診断を実行することができる。

第２ステージ診断を開始すると、ＥＣＵ４０は、アイドルストップを禁止する（ステップＳ４０１）。パージフロー診断は、パージ通路１３内部の圧力差に基づいて判定するため、アイドルストップを実行すると吸気負圧の発生が抑制される。したがって、パージ通路１３内部の圧力変化が小さくなってしまい、診断精度が悪化する。本発明では、診断精度を向上させるために、第２ステージ診断の実行中にはアイドルストップを禁止する。

次に、ＥＣＵ４０は、一定割合でパージコントロールバルブ１８の開度を徐々に小さくする（ステップＳ４０２）。パージコントロールバルブ１８の開度を急激に変化させると、開度の変更によってパージ通路１３内部の圧力変化が大きくなって診断精度を悪化させるおそれがあるからである。ＥＣＵ４０は、パージコントロールバルブ１８の開度を０になるまで小さくする（ステップＳ４０３）。

さらに、ＥＣＵ４０は、一定割合でパージコントロールバルブ１８の開度を徐々に大きくする（ステップＳ４０４）。パージコントロールバルブ１８の開度を急激に変化させない理由は、前述のステップＳ４０２の説明と同様である。一旦パージコントロールバルブ１８の開度を０にしてから大きくするのは、パージ通路１３内の圧力を安定させ、より診断精度を向上させるためである。そして、ＥＣＵ４０は、パージコントロールバルブ１８の開度を所定の開度θになるまで大きくする（ステップＳ４０５）。

パージコントロールバルブ１８の開度が所定の開度θに到達すると（ステップＳ４０５の結果が「ＹＥＳ」）、ＥＣＵ４０は、開度をθに固定する（ステップＳ４０６）。

その後、ＥＣＵ４０は、ＥＰＲＳ２１モニタを開始する（ステップＳ４０７）。ＥＰＲＳ２１モニタとは、ドレインカットバルブ１５を開けた状態でのパージ通路１３の圧力変化を監視することである。ＥＰＲＳ２１モニタの測定結果は、監視を継続している間のパージ通路１３の最大圧力となる。

ＥＣＵ４０は、ＥＰＲＳ２１モニタを所定時間実行すると（ステップＳ４０８の結果が「ＹＥＳ」）、ドレインカットバルブ１８を閉弁する（ステップＳ４０９）。

そして、ＥＣＵ４０は、ＥＰＲＳ２２モニタを開始する（ステップＳ４１０）。ＥＰＲＳ２２モニタでは、ドレインカットバルブ１５を閉じた状態でパージ通路１３の圧力変化を監視する。

ＥＣＵ４０は、ＥＰＲＳ２２モニタを開始すると、ＥＰＲＳ２１モニタの測定結果とＥＰＲＳ２２モニタで検出される圧力とを比較する（ステップＳ４１１）。

ＥＰＲＳ２１モニタの測定結果と、ＥＰＲＳ２２モニタで検出される圧力との圧力差が、所定の差（Ｌ２）よりも大きくなった場合には（ステップＳ４１１の結果が「ＹＥＳ」）、正常と判定する（ステップＳ４１４）。

一方、圧力差がＬ２よりも大きくならなかった場合には（ステップＳ４１１の結果が「ＮＯ」）、所定時間が経過するまでＥＰＲＳ２２モニタを継続する（ステップＳ４１２の結果が「ＮＯ」）。

所定時間が経過しても、ＥＰＲＳ２１モニタの測定結果とＥＰＲＳ２２モニタで検出される圧力との圧力差が、Ｌ２以上にならなかった場合には（ステップＳ４１２の結果が「ＹＥＳ」）、ＥＣＵ４０は、パージフロー診断の結果を異常と判定する（ステップＳ４１３）。

そして、ＥＣＵ４０は、診断終了フラグをＯＮに設定する（ステップＳ４１６）。さらに、ＥＣＵ４０は、ドレインカットバルブ１５を開弁し（ステップＳ４１６）、パージコントロールバルブ１８を徐々に０％になるまで閉弁する（ステップＳ４１７、Ｓ４１８）。

続いて、ＥＣＵ４０は、アイドルストップの禁止を解除する（ステップＳ４１９）。なお、アイドルストップ禁止の解除条件は、診断終了フラグがＯＮに設定されること及びパージコントロールバルブ１８が０％に到達することである。

その後、ＥＣＵ４０は、一定割合でパージコントロールバルブ１８の開度を徐々に大きくする（ステップＳ４２０）。そして、パージコントロールバルブ１８の開度が所定の開度になるまで開度を大きくする（ステップＳ４２１）。その後、ＥＣＵ４０は、パージコントロールバルブ１８の制御を通常制御に移行し、第２ステージ診断を終了する。

図５は、本発明の実施の形態のパージフロー診断の第１ステージ診断のタイムチャートである。図５（Ａ）はエンジンの回転速度、図５（Ｂ）はパージコントロールバルブ１８の開度、図５（Ｃ）はＥＰＲＳ１１モニタ領域、図５（Ｄ）はＥＰＲＳ１２モニタ領域、図５（Ｅ）はパージ通路１３の圧力、及び図５（Ｆ）はパージフロー診断装置の異常カウンタを示す。

第１ステージ診断は、所定の条件を満たすと開始される。開始条件は、例えば、エンジンが所定の回転数を超えていること（図５（Ａ））、及びパージコントロールバルブ１８が所定の開度を超えていること（図５（Ｂ））などが挙げられる。

ＥＣＵ４０は、前述の条件を満たすと、第１ステージ診断を開始する（図５（Ｃ）の時刻ｔ１１；ステップＳ２０２）。また、ＥＣＵ４０は、第１ステージ診断を開始する前にパージフロー診断装置の異常カウンタをクリアする（ステップＳ２０１）。

ＥＣＵ４０は、時刻ｔ１０１の時点でパージコントロールバルブ１８の開度がＡ％に到達しているため（ステップＳ３０１）、ＥＰＲＳ１１モニタを開始する（ステップＳ３０２）。ＥＰＲＳ１１モニタは、前述のように、パージコントロールバルブ１８が開状態のときのパージ通路１３内の圧力を測定する。ＥＰＲＳ１１モニタは、実行条件を満たしてから実際に開始されるまで一定時間を必要とする（図５（Ｅ）の時刻ｔ１０２）。そして、実行条件を満たしている間は（ステップＳ３０１の結果が「ＹＥＳ」）、ＥＰＲＳ１１モニタは継続される（時刻ｔ１０２→ｔ１０３）。

続いて、ＥＣＵ４０は、パージコントロールバルブ１８の開度がＢ％以下になると（ステップＳ３０５；図５（Ｂ）の時刻ｔ１０４）、ＥＰＲＳモニタ１２を実行する（ステップＳ３０６；図５（Ｄ）の時刻ｔ１０４）。ＥＰＲＳモニタ１２もＥＰＲＳモニタ１１と同様に、実際に実行が開始されるまで一定時間を必要とする（図５（Ｅ）の時刻ｔ１０５）。なお、ＥＰＲＳモニタ１２は、時刻１０６まで継続される（図５（Ｄ））。

このようにして、ＥＰＲＳモニタ１１で測定された圧力の最小値と、ＥＰＲＳモニタ１２で測定された圧力の最小値との差（図５（Ｅ）のｈ１）が所定の値（Ｌ１）を超えなかったとき、ＥＣＵ４０は、パージフロー診断の結果を異常と判定する（図５（Ｅ）の時刻ｔ１０５）。このとき、ＥＣＵ４０は異常カウンタを加算する（ステップＳ２０４；図５（Ｆ）の時刻ｔ１０５）。

その後、ＥＣＵ４０は、異常カウンタが所定の回数を超えるまで、第１ステージ診断を継続する。本実施形態では、この所定の回数は１０回である。そして、所定の条件を満たすと、再びＥＰＲＳ１１モニタを開始する（図５（Ｃ）の時刻ｔ１０７、図５（Ｅ）のｔ１０８）。その後、同様にＥＰＲＳ１２モニタを開始する（図５（Ｃ）の時刻ｔ１０９、図５（Ｅ）のｔ１１０）。そして、診断結果（図５（Ｅ）のｈ２）がＬ１を超えなかった場合には、異常カウンタを加算する（図５（Ｆ）の時刻ｔ１１１）。

以上のように第１ステージ診断を実行し、診断結果が所定回数連続して異常と判定された場合には、第２ステージ診断に移行する（ステップＳ２０５の結果が「ＹＥＳ」）。

図６は、本発明の実施の形態のパージフロー診断の第２ステージ診断のタイムチャートである。図６（Ａ）はパージコントロールバルブ１８の開度、図６（Ｂ）はパージ通路１３の圧力、図６（Ｃ）はドレインカットバルブ１５の開閉状態、図６（Ｄ）はＥＰＲＳ２１モニタ領域、図６（Ｅ）はＥＰＲＳ２２モニタ領域、図６（Ｆ）は第２ステージ実行フラグ、図６（Ｇ）はパージフロー診断終了フラグ、及び図６（Ｈ）はアイドルストップ禁止フラグを示す。

第１ステージ診断の終了後、第２ステージ診断に移行すると、第２ステージフラグがＯＮに設定される（ステップＳ２０６；図６（Ｆ）の時刻ｔ２０１）。第２ステージ診断では診断精度を向上させるため、診断中はアイドルストップを禁止する（ステップＳ４０１；図６（Ｈ）の時刻ｔ２０１）。なお、第２ステージ診断の開始時点では、ドレインカットバルブ１５は開弁されている（図６（Ｃ）の時刻ｔ２０１）。

ＥＣＵ４０は、パージコントロールバルブ１８の開度を徐々に小さくなるように制御する（ステップＳ４０２；図６（Ａ）の時刻ｔ２０１〜ｔ２０２）。そして開度が０に到達すると（ステップＳ４０３の結果が「ＹＥＳ」；図６（Ａ）の時刻ｔ２０２）、所定の開度θに到達するまで徐々に開度を大きくなるように制御する（ステップＳ４０４；図６（Ａ）の時刻ｔ２０２〜ｔ２０３）。これは、パージ通路１３の内部の圧力を安定させることによって、できる限り運転状態に依存させずに診断するためである。

そして、ＥＣＵ４０は、パージコントロールバルブ１８の開度を所定の開度θに固定し（ステップＳ４０６；図６（Ｄ）の時刻ｔ２０３〜ｔ２０５）、ＥＰＲＳ２１モニタを開始する（ステップＳ４０７；図６（Ｄ）の時刻ｔ２０３）。ＥＣＵ４０は、パージ通路内部の圧力を所定時間（時刻ｔ２０３〜ｔ２０４）測定し、その最大値（Ｐ２１）をＥＰＲＳ２１モニタの測定結果とする。

ＥＣＵ４０は、ＥＰＲＳ２１モニタ終了後、ＥＰＲＳ２２モニタを開始する（ステップＳ４１０；図６（Ｅ）の時刻ｔ２０４）。また、ＥＣＵ４０は、ＥＰＲＳ２２モニタを開始するとともにドレインカットバルブ１５を閉弁する（ステップＳ４０９；図６（Ｃ）の時刻２０４）。その後、ＥＣＵ４０は、パージ通路内部の圧力を所定時間（時刻ｔ２０４〜ｔ２０５）測定し、その最小値（Ｐ２２）をＥＰＲＳ２２モニタの測定結果とする。

ＥＣＵ４０は、ＥＰＲＳ２１モニタの測定結果Ｐ２１と、ＥＰＲＳ２２モニタの測定結果Ｐ２２との差（Ｐ２１−Ｐ２２）に基づいて診断結果を判定する（ステップＳ４１１，Ｓ４１３，Ｓ４１４）。

ＥＣＵ４０は、ＥＰＲＳ２２モニタが終了すると、診断終了フラグをＯＮに設定する（ステップＳ４１５；図６（Ｇ）の時刻ｔ２０５）。そして、ＥＣＵ４０は、パージコントロールバルブ１８の開度が徐々に小さくなるように制御する（ステップＳ４１７；図６（Ａ）の時刻ｔ２０５〜ｔ２０６）。パージコントロールバルブ１８の開度が０に到達すると（ステップＳ４１８の結果が「ＹＥＳ」；図６（Ａ）の時刻ｔ２０６）、アイドルストップ禁止を解除する（ステップＳ４１９；図６（Ｈ）の時刻ｔ２０７）。

その後、ＥＣＵ４０は、徐々に開度が大きくなるように制御する（ステップＳ４２０；図６（Ａ）の時刻ｔ２０６〜ｔ２０７）。パージコントロールバルブ１８の開度が所定の開度に到達すると（ステップＳ４２１の結果が「ＹＥＳ」；図６（Ａ）の時刻ｔ２０７）、ＥＣＵ４０は、パージフロー診断を終了する（図６（Ｇ）の時刻ｔ２０７）。

本発明の実施の形態によれば、第２ステージ診断の実行中にアイドルストップを禁止する。したがって、第２ステージ診断の実行中に、安定して吸気負圧を発生させることができる。そのため、ドレインカットバルブ１５の開閉前後のパージ通路の圧力変化が大きくなり、診断精度を向上させることができる。特に、アイドルストップを頻繁に実行するハイブリッド車両などでは、パージフロー診断の精度を向上させることができる。

また、本発明の実施の形態によれば、アイドルストップを禁止する期間は、第２ステージ診断の実行中のみであるため、燃費の悪化を最小限に抑えることができる。

以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明と均等であることは明白である。

本発明によるパージフロー診断装置の構成を示す図である。 本発明によるパージフロー診断装置が実行するパージフロー診断のフローチャートである。 本発明によるパージフロー診断装置の第１ステージ診断のフローチャートである。 本発明によるパージフロー診断装置の第２ステージ診断のフローチャートである。 本発明によるパージフロー診断装置の第１ステージ診断のタイムチャートである。 本発明によるパージフロー診断装置の第２ステージ診断のタイムチャートである。

符号の説明

１０ 燃料タンク
１２ キャニスタ
１３ パージ通路
１５ ドレインカットバルブ
１６ 圧力センサ
１８ パージコントロールバルブ
２０ 吸気通路
２１ 燃料噴射弁
２２ 吸気ポート
３０ エンジン （内燃機関）
４０ ＥＣＵ

Claims (5)

1. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタで吸着し、前記燃料タンクと吸気通路とを接続し、前記キャニスタが配置されたパージ通路から、前記キャニスタと前記吸気通路との間に備えられたパージコントロールバルブを開閉することによって、前記蒸発燃料を内燃機関の燃焼室に導く蒸発燃料処理装置の異常を診断するパージフロー診断装置であって、
   前記キャニスタ又は前記キャニスタと前記燃料タンクとの間に備えられ、前記パージ通路の一端を大気に開放するドレインカットバルブと、
   前記パージコントロールバルブと前記燃料タンクとの間に配置され、前記パージ通路の圧力を検出する圧力センサと、
   前記内燃機関が通常運転している間に、前記パージコントロールバルブが開弁状態にあるときのパージ通路の圧力と、閉弁状態にあるときの圧力とを比較し、圧力差が予め定められた第１基準値よりも小さいときに異常と判定する第１診断手段と、
   前記第１診断処理によって異常と判定されたときに実行され、前記パージコントロールバルブを所定開度に固定し、前記ドレインカットバルブが開弁している状態での前記パージ通路の圧力と、閉弁している状態での圧力とを比較し、圧力差が予め定められた第２基準値よりも小さいときに異常と判定する第２診断手段と、
   前記第２診断手段の実行中に前記内燃機関の停止を禁止する内燃機関停止禁止手段と、
   を備える内燃機関のパージフロー診断装置。
2. 前記第２診断手段は、前記パージコントロールバルブの開度を前記所定開度に固定する前に徐々に小さくし、その後、前記所定開度に到達するまで徐々に大きくする、
   ことを特徴とする請求項１に記載のパージフロー診断装置。
3. 前記内燃機関停止禁止手段は、前記第２診断手段の実行開始と同時に内燃機関の停止が禁止される、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパージフロー診断装置。
4. 前記内燃機関停止禁止手段は、前記第２診断手段の実行完了と同時に内燃機関の停止の禁止が解除される、
   ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のパージフロー診断装置。
5. 燃料タンク内で発生した蒸発燃料をキャニスタで吸着し、前記燃料タンクと吸気通路とを接続し、前記キャニスタが配置されたパージ通路から、前記キャニスタと前記吸気通路との間に備えられたパージコントロールバルブを開閉することによって、前記蒸発燃料を内燃機関の燃焼室に導く蒸発燃料処理装置の異常を診断するパージフロー診断方法であって、
   前記内燃機関が通常運転している間に、前記燃料タンクと前記パージコントロールバルブと間のパージ通路の圧力を検出し、前記パージコントロールバルブが開弁状態であるときの圧力と、閉弁状態であるときの圧力とを比較し、圧力差が予め定められた第１基準値よりも小さいときに異常と判定する第１診断処理と、
   前記第１診断処理によって異常と判定されたときに実行され、前記パージコントロールバルブを所定開度に固定し、前記パージ通路を大気に開放するドレインカットバルブが開弁しているときの前記パージ通路の圧力と、閉弁しているときの圧力とを比較し、圧力差が予め定められた第２基準値よりも小さいときに異常と判定する第２診断処理と、
   前記第２診断処理の実行中に前記内燃機関の停止を禁止する内燃機関停止禁止処理と、
   を含む内燃機関のパージフロー診断方法。

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